隧道与洞室工程盾构施工的准备与推进

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1、盾构法施工是在盾构保护下建造隧道的一种施工方法其特点是掘进地层、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行同时需要随时排除地下水和控制地面沉降，因而盾构法施工是一项施工工艺技术要求高、综合性强的施工方法。1盾构施工前的准备工作盾构隧道剖面图1-进风道；2-进风口；3-排风口；4-排风道；5-路面（下拉杆）；6-天棚（上拉杆）；7-吊杆；8-照明灯；9-灭火器；10-消防栓；11-电缆；12-排水管；13-给水管；14-纵向螺栓；15-环向螺栓盾构法施工的主要施工程序：（1）建造竖井或基坑，作为盾构施工的工作井；

2、（2）盾构掘进机安装就位；（3）盾构出洞口处的土体加固处理；（4）初推段盾构掘进施工，即包括推进、出土、运土、衬砌拼装、盾尾注浆、轴线测量等；（5）盾构掘进机设备转换，即增加装有动力、电器、辅助工艺设备的后车驾；（6）隧道连续掘进施工；（7）盾构接收井洞口的土体加固处理；（8）盾构进入接收井，并运出地面。一、盾构拼装和拆卸的工作井盾构施工段的始端和终端，要建造竖井或基坑，用以进行盾构安装和拆卸。如果盾构推进线路特别长时，还应设置检修工作井。这些竖井或基坑都应尽量结合隧道规划线路上的通风井、设备井、地铁车站、排水泵房、立体交叉、平面交叉、施

3、工方法转换处等需要来设置。作为拼装和拆卸用的竖井，其建筑尺寸应根据盾构装、拆及施工来确定。盾构拆卸井要满足起吊、拆卸工作的方便，其要求一般比拼装稍低，但应考虑留有进行洞门与隧道外径间空隙充填工作的余地。位于南京长江大桥和南京长江三桥之间，南起河西滨江大道，北至浦口新市区，全长三千零三十二米。利用江心洲，所以南北掘进的隧道都要在这个小岛上出洞，减少了整个隧道在水下的长度。号称中国“水下施工第一难”。深达六十五米的水下穿越长江，隧道每平方厘米所承受的水压高达六点五公斤。施工中击穿冒顶、江底沉降、透水坍塌等风险巨大。二、盾构基座盾构基座在井内用作安装

4、及稳妥地搁置盾构，更重要的是通过设在基座上的导轨使盾构在施工前获得正确的导向。因此，导轨需要根据隧道设计、施工要求定出的平面及高程位置进行测量定位。基座可以采用现浇钢筋混凝土或钢结构导轨布置在盾构下部，由两根或多根钢轨组成基座除受盾构自重外，还应考虑盾构切入地层后，进行纠偏时产生的集中荷载。三、盾构进出洞技术盾构进出洞是盾构法施工的重要环节，涉及到竖井洞门的形式和盾构切口内设备的布置，对地面沉降及隧道的防水都有很大的影响。进出洞问题处理的好，能减少许多"后患"，保证施工速度和安全。上海长江隧道直径15.43m盾构日前顺利出洞2006-91.盾构

5、进出洞方法a.临时基坑法b.逐步掘进法c.工作井进出洞法2.临时封门的构造形式a.钢结构封门b.砖石或混凝土封门四、盾构后座盾构刚开始掘进时，其推力要靠工作井井壁来承担因此，在盾构与井壁之间需要传力设施，此设施称为后座通常采用隧道衬砌管片或专用顶块与顶撑作后座。后座衬砌与后座井壁之间的空隙，一般采用浇筑低标号混凝土来填平，使盾构推力均匀地传给后座壁，将来拆除后座衬砌也较方便。当盾构向前掘进达到一定距离，盾构顶力可由隧道衬砌与地层间摩阻力来承担时，后座即可拆除。——工作井工作井盾构始发盾构接受盾构调头盾构过站站内过站、站外过站——工作井洞门密封洞

6、圈与盾构外径有一定的间隙防止盾构出洞时及施工期间土体及浆液从该间隙中流失在洞圈周围安装由橡胶帘布、扇形压板等组成的密封装置。端头加固目的控制地下水压力防止盾构掘进时由超挖而引起的土砂流入。方式高压旋喷桩、搅拌桩、灌浆——工作井——联络通道联络通道设置距离间距不大于600m方式独立联络通道联络通道与泵房合建——联络通道特殊衬砌环特殊钢管片局部拆除钢筋混凝土管片局部切割采用特殊的配筋设计——联络通道施工方法矿山法施工地基加固冻结法高压旋喷地面注浆一、盾构开挖方法1.敞开式开挖手掘式及半机械式盾构均为敞开式开挖。这种方式适用于地质条件好，开挖面在掘

7、进中能维持稳定或在有辅助措施时能维持稳定的情况。其开挖程序一般是从顶部开始逐层向下挖掘。若土质较差，还可以借助支撑千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑。根据其切口长度，每环可分几次开挖和推进。2盾构的推进2.网格式开挖网格式开挖由网格梁与隔板将开挖面分成许多格子。开挖面的支撑作用时由土的粘聚力和网格厚度范围内的阻力产生的。当盾构推进时，克服这项阻力，土体就从格子里呈条状挤出来。要根据土的性质，调节网格的开挖面积。采用网格式开挖时，在所有千斤顶缩回之后，会产生较大的盾构后退现象，导致地表沉降，因此施工时要防止盾构后退。3.挤压式开挖全挤压式和局部

8、挤压式开挖，由于不出土或只部分出土，对土层有较大的扰动，在考虑施工轴线时，应尽量避开地面建筑物。局部挤压施工时，要严格控制出土量，以减少和控制地表变形